云台、手持式设备及飞行器制造技术

本实用新型专利技术涉及云台结构技术领域，旨在解决现有的云台结构承载能力和动态性能差，以及运行误差大的问题。提供一种云台，其包括第一旋转驱动器、第二旋转驱动器和第三旋转驱动器。第一旋转驱动器的固定部和第二旋转驱动器的固定部分别固定连接于第三旋转驱动器的转动部。第一旋转驱动器的转动轴线和第二旋转驱动器的转动轴线相交于第一交点。第一旋转驱动器的固定部和第二旋转驱动器的固定部分别通过第一传动结构和第二传动结构与负载连接部传动连接，并用于协同驱动负载连接部绕第一交点做球面转动。本实用新型专利技术中的云台的有益效果是具备更高的承载能力和动态性能以及更低的运行误差。本实用新型专利技术还提供一种具备上述云台的手持式设备和飞行器。

Yuntai, handheld devices and aircraft

The utility model relates to the technical field of a pan head structure, aiming at solving the problems of poor carrying capacity, poor dynamic performance and large running error of the existing pan head structure. A pan head is provided that includes a first rotary actuator, a second rotary actuator, and a third rotary actuator. The fixed portion of the first rotary actuator and the fixed portion of the second rotation drive are not fixedly connected to the rotating portion of the third rotary actuator. The rotation axis of the first rotary actuator intersects the first axis of the second rotating actuator's axis of rotation. The fixed part of the first rotary actuator fixing part and a second rotation of the drive through first transmission structure and second transmission structure and load connection transmission connection, and connection for cooperative driving load around the first intersection of spherical rotation. The utility model has the advantages that the utility model has the advantages of higher load carrying capacity, dynamic performance and lower running error. The utility model also provides a handheld device and an aircraft with the pan head.

【技术实现步骤摘要】
云台、手持式设备及飞行器
本技术涉及云台结构
，具体而言，涉及一种云台。本技术还涉及一种具有该云台的手持式设备和一种具有该云台的飞行器。
技术介绍
云台是用于安装负载装置的支撑工作台，通常用于安装摄像机、照相机等成像装置。将成像装置固定在云台上时，通过云台改变成像装置的位置和角度，可跟踪和定位被拍摄目标。现有的云台结构由于结构设计等原因，存在承载能力差，无法搭载重量较大的负载装置的问题；同时现有的云台从其承载台至其连接的负载装置之间的传动链较长，云台动态性能相对较差，难以快速地将负载带动至预定位置和角度。另外，传动链的各个驱动器的累积误差作用于负载装置上，致使误差累积，导致云台运行误差较大，难以实现对被拍摄目标的精确跟踪和定位。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种云台，其具备更高的承载能力和动态性能，以及更低的运行误差。本技术的另一目的在于提供一种具有上述云台的手持式设备。本技术的再一目的在于提供一种具有上述云台的飞行器。本技术的实施例是这样实现的：一种云台，其包括第一旋转驱动器、第二旋转驱动器和第三旋转驱动器。第一旋转驱动器、第二旋转驱动器以及第三旋转驱动器均包括相互配合的固定部和转动部。第一旋转驱动器的固定部和第二旋转驱动器的固定部分别固定连接于第三旋转驱动器的转动部。第一旋转驱动器的转动轴线和第二旋转驱动器的转动轴线相交于第一交点。云台还包括第一传动结构、第二传动结构以及用于连接负载装置的负载连接部。第一旋转驱动器的转动部通过第一传动结构传动连接负载连接部，第二旋转驱动器的转动部通过第二传动结构传动连接负载连接部，第一旋转驱动器和第二旋转驱动器协同驱动负载连接部绕第一交点做球面转动。专利技术人经过研究发现，现有的云台采用串联结构，即第一电机的定子固连于载体装置，第二电机的定子固连于第一电机的转子，第三电机的定子固连于第二电机的转子，负载装置固连于第三电机的转子。这样的结构使得负载装置的重量依次经过第三电机、第二电机和第一电机传递至载体装置，运动传导路径较长，降低了现有的云台的整体刚度，导致云台承载能力弱，无法搭载重量较大的负载装置。同时，由于采用串联结构，现有的云台中各电机的负载装置重量不平衡（第三电机、第二电机和第一电机的负载装置重量依次增大），这导致了现有的云台动态性能差的问题，难以快速地将成像装置带动至预定位置和角度。由于采用串联结构，负载装置的运动轨迹由第一电机、第二电机、第三电机输出的运动依次叠加而成，这导致各个电机的运行误差叠加并传递至负载装置，使得现有的云台运行误差较大，难以实现对被拍摄目标的精确跟踪和定位。本实施例中的云台所连接的负载装置具有三个旋转自由度，其中第一旋转驱动器和第二旋转驱动器的旋转自由度为相互并联的关系，即同时驱动负载连接部绕两者转轴的交点（即第一交点）做球面转动。第三旋转驱动器的转动部固定连接第一旋转驱动器的固定部和第二旋转驱动器的固定部，驱动第一旋转驱动器和第二旋转驱动器转动。负载装置的重量经过负载连接部传递至第一旋转驱动器和第二旋转驱动器，再由第一旋转驱动器和第二旋转驱动器传递至第三旋转驱动器和载体装置，力传递路径短，提升了云台的整体刚度和承载能力，能够搭载重量较大的负载装置。另外，本实施例中的云台，第一旋转驱动器和第二旋转驱动器的负载装置重量基本一致，提升了云台的动态性，能够允许更高的速度和加速度，从而更快速地将负载装置带动至预定位置和角度。再者，第一旋转驱动器和第二旋转驱动器以并联的方式设置，第一旋转驱动器和第二旋转驱动器的运行误差不会叠加，降低了云台的运行误差，能够实现对被拍摄目标的精确跟踪和定位。进一步地：第一旋转驱动器的转动轴线为航向轴，第二旋转驱动器的转动轴线为俯仰轴，第三旋转驱动器的转动轴线为横滚轴。进一步地：第三旋转驱动器的转动轴线通过第一交点。进一步地：第一旋转驱动器的转动轴线和第二旋转驱动器的转动轴线相互垂直。进一步地：第一旋转驱动器、第二旋转驱动器及第三旋转驱动器均为包括定子和转子的旋转电机。定子构成固定部，转子构成转动部。进一步地：第一旋转驱动器的转动轴线和第二旋转驱动器的转动轴线共同限定第一平面。第一传动结构包括第一传动臂。第一传动臂的一端固定连接于第一旋转驱动器的转动部，另一端可转动地连接于负载连接部且转动轴线在第一平面上的投影与第二旋转驱动器的转动轴线共线。进一步地：第一传动臂包括第一曲杆和第一套筒。第一曲杆的一端固定连接第一旋转驱动器的转动部，另一端固定连接第一套筒。负载连接部固设有第一销轴。第一销轴可转动地配合于第一套筒，且第一销轴和第一套筒的相对转动轴线在第一平面上的投影与第二旋转驱动器的转动轴线共线。进一步地：负载连接部连接有第一连接耳。第一连接耳一端连接于负载连接部，另一端向远离第三旋转驱动器的方向延伸。第一销轴固定连接于第一连接耳远离第三旋转驱动器的一端。进一步地：第一旋转驱动器的转动轴线和第二旋转驱动器的转动轴线共同限定第一平面。第二传动结构包括第二传动臂和第三传动臂。第二传动臂和第三传动臂的一端可转动地连接且转动轴线通过第一交点。第二传动臂的另一端固定连接于第二旋转驱动器的转动部。第三传动臂的另一端可转动地连接第三旋转驱动结构且转动轴线在第一平面上的投影与第一旋转驱动器的转动轴线共线。进一步地：第二传动臂包括第二曲杆和第二套筒。第二曲杆的一端固定连接第二旋转驱动器的转动部，另一端连接第二套筒。第三传动臂包括第三曲杆，以及分别连接于第三曲杆两端的第三销轴和第三套筒。负载连接部固设有第二销轴。第二销轴转动配合于第三套筒且转动轴线在第一平面上的投影与第一旋转驱动器的转动轴线共线。第三销轴可转动地配合于第二套筒，且第三销轴和第二套筒的相对转动轴线通过第一交点。进一步地：负载连接部连接有第二连接耳。第二连接耳的一端固定连接于负载连接部，另一端向远离第三旋转驱动器的方向延伸。第二销轴固定连接于第二连接耳远离第三旋转驱动器的一端。进一步地：云台还包括承载台。第一旋转驱动器的固定部和第二旋转驱动器的固定部分别通过承载台固定连接第三旋转驱动器的转动部。一种手持式设备，其包括手持部、成像装置和前述任意一种云台。成像装置固定连接于云台的负载连接部。第三旋转驱动器的固定部固定连接于手持部。一种飞行器，其包括飞行器本体、负载装置及前述任意一种云台。负载装置固定连接于云台的负载连接部。第三旋转驱动器固定连接于飞行器本体。进一步地：负载连接部和负载装置连接而成的整体结构的重心与第一交点重合。进一步地：负载装置为成像装置。综上所述，本技术的实施例至少具备如下优点和有益效果：本实施例中的云台所连接的负载装置将具有三个旋转自由度，其中第一旋转驱动器和第二旋转驱动器的旋转自由度为相互并联的关系，同时驱动负载连接部绕两者转轴的交点（即第一交点）做球面转动。第三旋转驱动器的转动部固定连接第一旋转驱动器的固定部和第二旋转驱动器的固定部。负载装置的重量经过负载连接部同时传递至第一旋转驱动器和第二旋转驱动器，再由第一旋转驱动器和第二旋转驱动器传递至第三旋转驱动器和载体装置，力传递路径短，提升了云台的整体刚度和承载能力，能够搭载重量较大的负载装置。另外，本实施例中的云台，第一旋转驱动器和第二旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种云台，其特征在于：所述云台包括第一旋转驱动器、第二旋转驱动器和第三旋转驱动器；所述第一旋转驱动器、所述第二旋转驱动器以及所述第三旋转驱动器均包括相互配合的固定部和转动部；所述第一旋转驱动器的固定部和所述第二旋转驱动器的固定部分别固定连接于所述第三旋转驱动器的转动部；所述第一旋转驱动器的转动轴线和所述第二旋转驱动器的转动轴线相交于第一交点；所述云台还包括第一传动结构、第二传动结构以及用于连接负载装置的负载连接部；所述第一旋转驱动器的转动部通过所述第一传动结构传动连接所述负载连接部，所述第二旋转驱动器的转动部通过所述第二传动结构传动连接所述负载连接部，所述第一旋转驱动器和所述第二旋转驱动器协同驱动所述负载连接部绕所述第一交点做球面转动。

【技术特征摘要】
1.一种云台，其特征在于：所述云台包括第一旋转驱动器、第二旋转驱动器和第三旋转驱动器；所述第一旋转驱动器、所述第二旋转驱动器以及所述第三旋转驱动器均包括相互配合的固定部和转动部；所述第一旋转驱动器的固定部和所述第二旋转驱动器的固定部分别固定连接于所述第三旋转驱动器的转动部；所述第一旋转驱动器的转动轴线和所述第二旋转驱动器的转动轴线相交于第一交点；所述云台还包括第一传动结构、第二传动结构以及用于连接负载装置的负载连接部；所述第一旋转驱动器的转动部通过所述第一传动结构传动连接所述负载连接部，所述第二旋转驱动器的转动部通过所述第二传动结构传动连接所述负载连接部，所述第一旋转驱动器和所述第二旋转驱动器协同驱动所述负载连接部绕所述第一交点做球面转动。2.根据权利要求1所述的云台，其特征在于：所述第一旋转驱动器的转动轴线为航向轴，所述第二旋转驱动器的转动轴线为俯仰轴，所述第三旋转驱动器的转动轴线为横滚轴。3.根据权利要求1所述的云台，其特征在于：所述第三旋转驱动器的转动轴线通过所述第一交点。4.根据权利要求1所述的云台，其特征在于：所述第一旋转驱动器的转动轴线和所述第二旋转驱动器的转动轴线相互垂直。5.根据权利要求1所述的云台，其特征在于：所述第一旋转驱动器、所述第二旋转驱动器及所述第三旋转驱动器均为包括定子和转子的旋转电机；所述定子构成所述固定部，所述转子构成所述转动部。6.根据权利要求1-5任一项所述的云台，其特征在于：所述第一旋转驱动器的转动轴线和所述第二旋转驱动器的转动轴线共同限定第一平面；所述第一传动结构包括第一传动臂；所述第一传动臂的一端固定连接于所述第一旋转驱动器的转动部，另一端可转动地连接于所述负载连接部且转动轴线在所述第一平面上的投影与所述第二旋转驱动器的转动轴线共线。7.根据权利要求6所述的云台，其特征在于：所述第一传动臂包括第一曲杆和第一套筒；所述第一曲杆的一端固定连接所述第一旋转驱动器的转动部，另一端固定连接所述第一套筒；所述负载连接部固设有第一销轴；所述第一销轴可转动地配合于所述第一套筒，且所述第一销轴和所述第一套筒的相对转动轴线在所述第一平面上的投影与所述第二旋转驱动器的转动轴线共线。8.根据权利要求7所述的云台，其特征在于：所述负载连接部连接有第一连接耳；所述第一连接耳一端连接于所述负载连接部，另一端向远离所述第三旋转驱动器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：付欣，杨建军，
申请(专利权)人：重庆零度智控智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50